1. 直流有刷电机用途
1.不同的工作原理
直流电机的工作原理:电机旋转时,碳刷在换向器上滑动,产生旋转磁场,被定子的静磁场吸引。电枢和定子绕组中的电流由电池或其他直流电源提供,以向电池(或直流电源)提供恒定的直流电压。
直流无刷电机的工作原理:在电机的转子上附着磁化的永磁体,检测电机转子的极性,由驱动器控制电机的启动、停止和制动,控制逆变桥各功率管的开关,产生连续的转矩,并控制和调节转速,提供保护和显示等。
2.性能的不同
直流电机机构简单,生产加工容易,在19世纪便得到了广泛应用,技术发展较为成熟,直流有刷电机输出功率更大,控制精度更高,控制精度可以达到0.01毫米,几乎可以让运动部件停在任何想要的地方,所有精密机床都是采用直流电机控制精度。
直流无刷电机近十几年才慢慢投入商业运营,技术较为不成熟,无刷电机起动电阻大(感抗),起动扭矩相对较小。直流无刷电机干扰更低、噪音更低、寿命更长、维护成本更低。
3.结构组成不同
直流电机的基本部件包括定子、转子、电刷和换向器。定子和转子磁场相互作用驱动电机旋转。
直流无刷电机由电机本体和驱动器组成,电机定子绕组多做成三相对称星形连接,驱动器由电力电子器件和集成电路组成。
4.调速方式的不同
实际上两种电机的控制都是调压,只是由于直流无刷采用了电子换向,所以要有数字控制才可以实现了,而直流是通过碳刷换向的,利用可控硅等传统模拟电路都可以控制,比较简单。
相对直流有刷电机,直流无刷电机去除了电刷,最直接的变化就是没有了有刷电机运转时产生的电火花,这样就极大减少了电火花对遥控无线电设备的干扰。
无刷电机没有了电刷,运转时摩擦力大大减小,运行顺畅,噪音会低许多,这个优点对于模型运行稳定性是一个巨大的支持。少了电刷,无刷电机的磨损主要是在轴承上了,从机械角度看,无刷电机几乎是一种免维护的电机了,必要的时候,只需做一些除尘维护即可。
2. 直流有刷电机的优缺点
答:能连续运转。直流有刷电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。当线圈在磁力作用下转过180度时,电刷刚好与换向器的绝缘部分接触,这一时刻线圈中是没有电流,但由于惯性线圈会断续沿原方向转,因此线圈中的电流刚好换向,而磁力的作用方向与之前相同,所以电机会连续转动下去。
3. 直流有刷电机特点
24v无刷直流电机 无刷直流电机:24v无刷直流电机的特点 1、24v无刷直流电机可替代直流电机调速+变频电机调速、异步电机调速; 2、24v无刷直流电机拥有传统直流电机的优点,又取消了滑环、碳刷结构; 3、24v无刷直流电机可以大功率低速运行,省去减速机驱动大的负载; 4、24v无刷直流电机重量轻、体积小、出力大; 5、24v无刷直流电机的转矩特性优异,低、中速转矩性能好,启动转矩大,启动电流小; 6、24v无刷直流电机属无级调速,调速的范围广,过载能力强; 7、24v无刷直流电机软启软停、制动特性好,可以省去原有的电磁机制动或机械制动装置; 8、24v无刷直流电机的可靠性高,稳定性好,适应性强,维修保养简单; 10、24v无刷直流电机耐震动,噪音低,运转平滑,寿命长; 11、24v无刷直流电机可根据需要可选正弦波磁场电机和梯形波磁场电机。
4. 有刷直流电机种类
无刷无感直流电机方波驱动多用六步换相法,现就六步换相法中的难点做些分析
一. 启动
无刷无感直流电机多通过反电势来判断转子位置,但在电机转速为零或很低的情况下,检测不到反电势,必须让电机加速到一定速度才可以通过反电动势检测转子位置。通常用三段式启动法,包括三个步骤:预定位、加速、切换。
预定位:刚开始的时候转子位置是未知的,而启动前需要准确知道转子位置,因此给电机任意二相通电,把电机转子固定到一个已知位置。例如先给AB通电,再给BC通电,给二相通电比起给一相通电的好处是,避免了转子正好与通电相成90度而不能把转子拉到预定位置。
加速:加速的方法有恒频升压法、恒压升频法、升压升频法。常用的方法是恒频升压法:通过不断改变占空比和换相时间来使转子加速
切换:转速达到一定值,可以检测到反电动势的时候,就可以通过切换到正常运行状态,选择切换的方法通常有:
1. 可以检测到电机转速,达到预定转速切换;
2. 设定一个加速时间,超过加速时间后切换;
3. 检测到一定次数的反电动势后切换。
二. 换相时间
换相时间影响到电机的效率,理论上的最佳换相时间是检测到过零点后30度电角度,但过零点后30度电角度准确时间是多长却是难以知道的,只能通过前几次换相时间来进行推断,推断总会有误差,且程序的执行也是需要时间,因此最佳换相时间算法成了一个关注点。在一些算法中,选择检测到过零点后立即换相,在高速的情况下电机效率损失很小。
三. 闭环控制执行时间
大多数的应用下用开环控制就足以应付,如无人机,然而需要精确速度控制的情况下,需要加入PID闭环控制,常用的有转速单闭环控制、转速电流双闭环控制,在双闭环控制中,通常内环运行频率高于外环运行频率。
5. 直流电机有电刷吗
直流发电机的工作原理是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势。
因为电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,所以电刷A始终有正极性,同样道理,电刷B始终有负极性。同样道理,电刷B始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势。
6. 什么是有刷直流电机
有刷直流电机可以是三相的
有刷直流电机是一种直流电机,有刷电机的定子上安装有固定的主磁极和电刷,转子上安装有电枢绕组和换向器。直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组,产生电枢电流,电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩,使电机旋转带动负载。由于电刷和换向器的存在,有刷电机的结构复杂,可靠性差,故障多,维护工作量大,寿命短,换向火花易产生电磁干扰
7. 直流电机电刷的作用是什么
碳刷它的作用:
1、主要是对金属磨擦的同时导电,它不象金属对金属磨擦导电时一样;金属对金属磨擦导电时,磨擦力可能会增大,同时交接的地方可能会烧结在一起;而碳刷则不会,因为碳和金属是两种不同的元素。它的用途多半都用在电动机上,型状是多种多样的,有方的有圆的等等。
2、电动机的碳刷和发电机的碳刷又统称电机碳刷或电机电刷,电机碳刷的样子有点像擦铅笔的橡皮条那样,顶上有导线引出,体积有大有小。在电机中的作用就是改变电流方向分直流电机和交流电机,直流电机是来改变转子的导电线圈,从而改变转子磁极。
3、可以用在任何要求连续旋转的同时,又需要从固定位置到旋转位置传输电源和信号的机电系统中。滑环能够提高系统性能,简化系统结构,避免导线在旋转过程中造成扭伤。